Et materiale, som graphene, der repræsenterer et todimensionalt kulstof gitter med en tykkelse på kun 1 atom, er for nylig blevet mere og mere populære. Og studere dens egenskaber af specialister fra hele verden. For nylig har en gruppe forskere fra University of Melbourne for første gang lykkedes at få billeder viser bevægelse af elektroner i miljøet af dette materiale. De første undersøgelser af denne proces blev hæmmet af en række begrænsninger. Forståelse af opførslen af elektroner i sådanne forhold, kan det give incitament til udvikling af elektroniske enheder af den nye generation.
Billeder lykkedes forskergruppen, ledet af lederen af Center for quantum computation-og kommunikationsteknologi Professor Lloyd Hollenberg. Forskere i løbet af deres forskning anvendes quantum sonde, overfladen, som blev skabt “farvede pletter”. De repræsenterer en slags “ledig plads” for nitrogen-atomer i krystallen gitter, hvor de flyttede under reaktionen. Den sonde, der i sig selv var lavet af diamant. Ifølge de forskere,
“Vi var der dækker diamant lys grøn laser, og en “farve bejdse,” var rød, de parametre, som afhang af den interaktion af kvælstof, der er ledige i diamant med elektroner, der bevægede sig i miljøet af grafén. En ændring i intensiteten af rødt lys, vi har foretaget måling af et magnetisk felt genereret af bevægelsen af elektrisk strøm. Det udstyr, hvilket giver os mulighed for at se ikke kun de funktioner af elektronens bevægelse, men også til at bestemme omfanget af konsekvenserne for det af de fejl, der er til stede i materialet”.
De eksperter, der selv siger, at den udviklede teknologi vil give mulighed for at undersøge særlige forhold i samspillet af en elektrisk strøm, der ikke kun graphene, men også med mange andre to-dimensionelle og ultra-tynde materialer. Undersøgelsen af deres ejendomme vil gøre det muligt at udvikle nye typer af elektroniske enheder, solpaneler og kredsløb.
“Produktionen af elektroniske enheder af den næste generation, der er tilbøjelige til at være baseret på en ultra-tynd-og to-dimensionelle materialer, konfronteret med den kompleksitet, der er forbundet med små revner og andre fejl. Disse fejl vil påvirke den bevægelse af elektroner, hvis opførsel i tynde materialer er meget forskellige fra hvad vi har set i konventionelle ledere”.
Forskere først lykkedes at få billeder af elektronens bevægelse i grafén
Vladimir Kuznetsov